Mittlerer arterieller Druck (MAP)

Klinischer Hintergrund

Der mittlere arterielle Druck (MAP) ist das über einen Herzzyklus gemittelte arterielle Druckniveau und ein Maß für die Organperfusion. Die klinische Entscheidung, der das Instrument dient, ist, ob der Perfusionsdruck ausreicht, um die vitalen Organfunktionen aufrechtzuerhalten, vor allem bei kritisch kranken oder hypotonen Patientinnen und Patienten. Der MAP ist nicht nur eine Rechengröße, sondern auch das primäre Ziel der Vasopressortitrierung beim septischen Schock, für den die Surviving Sepsis Campaign 2021 ein Ziel von MAP ≥65 mmHg empfiehlt [1]. Ohne eine verlässliche MAP-Schätzung besteht die Gefahr, eine Patientin oder einen Patienten im Schock zu unterbehandeln oder durch unnötige Vasopressorexposition zu überbehandeln.

Berechnung des mittleren arteriellen Drucks

Der MAP wird aus systolischem und diastolischem Blutdruck approximiert:

$$\text{MAP} \approx \frac{\text{SBP} + 2 \times \text{DBP}}{3}$$

was gleichbedeutend ist mit:

$$\text{MAP} \approx \text{DBP} + \frac{1}{3} \times (\text{SBP} - \text{DBP})$$

Dabei ist SBP der systolische und DBP der diastolische Blutdruck, beide in mmHg. Die Formel beruht darauf, dass bei normaler Herzfrequenz etwa zwei Drittel des Herzzyklus auf die Diastole entfallen, weshalb der MAP stärker vom diastolischen Druck bestimmt wird. Bei normaler Blutdruckamplitude und normaler Herzfrequenz liefert die Näherung eine gute Schätzung des tatsächlichen, invasiv gemessenen Mitteldrucks. Bei Tachykardie verkürzt sich die Diastole relativ zur Systole, und der tatsächliche MAP liegt höher, als die Formel angibt. Bei ausgeprägter Bradykardie verhält es sich umgekehrt. Die Näherung setzt zudem eine physiologische arterielle Druckkurve voraus; bei großer Blutdruckamplitude, etwa bei Aortenklappeninsuffizienz oder arteriovenösem Shunt, wird die Schätzung weniger zuverlässig.

Die Formel ist nicht aus einer bestimmten Patientenkohorte abgeleitet, sondern eine physiologische Näherung auf Basis der Geometrie der normalen arteriellen Druckkurve. Ihre klinische Gültigkeit hängt daher an zwei Voraussetzungen: dass der Blutdruck korrekt gemessen ist und dass die Herzfrequenz normal ist.

Interpretation in der Praxis

Ein MAP ≥65 mmHg ist nach der Surviving Sepsis Campaign 2021 das etablierte Ziel der Reanimation beim septischen Schock [1]. Ziel ist nicht die Maximierung des MAP, sondern die Sicherstellung einer adäquaten Perfusion. In der SEPSISPAM-Studie wurden 776 Patientinnen und Patienten mit septischem Schock auf ein MAP-Ziel von 65–70 oder 80–85 mmHg randomisiert. Es zeigte sich kein Unterschied in der 28-Tage-Mortalität (36,6 % vs. 34,0 %, HR 1,07, 95 %-KI 0,84–1,38) oder der 90-Tage-Mortalität zwischen den Gruppen [2]. Das höhere Ziel war mit einer höheren Inzidenz neu aufgetretenen Vorhofflimmerns verbunden. In einer Untergruppe mit chronischer Hypertonie benötigte die Hochziel-Gruppe seltener eine Nierenersatztherapie, was sich jedoch nicht in einem Mortalitätsunterschied niederschlug [2]. Die Schlussfolgerung lautet, dass 65 mmHg für die meisten Patientinnen und Patienten ein angemessenes Ziel ist und höhere Ziele nur bei bekannter chronischer Hypertonie mit Zeichen eingeschränkter Nierenfunktion erwogen werden sollten.

Validierung und Testgüte

Da die MAP-Formel eine mathematische Näherung ist, hängt ihre Leistung in der klinischen Praxis vollständig davon ab, wie der Blutdruck gemessen wird. In einer Beobachtungsstudie an 736 Intensivpatientinnen und -patienten wurde die oszillometrische Messung mit dem arteriellen Katheter verglichen [3]. Die mittlere Differenz für den MAP betrug lediglich −1,0 mmHg, die 95-%-Übereinstimmungsgrenzen waren jedoch weit: −21,0 bis 18,9 mmHg. Eine Error-Grid-Analyse zeigte, dass 20,7 % der MAP-Messungen in einen Bereich fielen, in dem die Differenz zwischen Oszillometrie und arteriellem Katheter potenziell zu falschen Behandlungsentscheidungen führen konnte [3].

In einer präklinischen Studie an 221 kritisch kranken Patientinnen und Patienten (2 359 gepaarte Messungen) war die Diskordanz bei hämodynamischer Instabilität noch ausgeprägter [4]. Im Schock (SBP <90 mmHg) betrug der Anteil der MAP-Messungen mit akzeptabler Übereinstimmung (<10 mmHg Differenz) nur 39,8 % gegenüber 56,6 % bei Patientinnen und Patienten ohne Schock. Der hämodynamische Schock war unabhängig mit einer verringerten Übereinstimmung des MAP assoziiert (aOR 0,53, 95 %-KI 0,36–0,78) [4]. Die Oszillometrie überschätzte den MAP bei Hypotonie und unterschätzte ihn bei Hypertonie, was besonders problematisch ist, da gerade bei hypotonen Patientinnen und Patienten das MAP-Ziel klinisch entscheidend ist.

Limitationen

Herzfrequenzabhängigkeit. Die Formel setzt eine normale Herzfrequenz voraus. Bei Tachykardie, die bei Sepsis und Schock häufig ist, liegt der tatsächliche MAP höher als die Schätzung, weil sich die Diastole verkürzt. Das kann dazu führen, dass der Perfusionsdruck unterschätzt und die Vasopressortherapie unnötig eskaliert wird. Bei ausgeprägter Bradykardie gilt das Umgekehrte.

Messfehler bei nichtinvasiver Blutdruckmessung. Wie die Validierungsstudien zeigen, ist die oszillometrische Blutdruckmessung bei kritisch Kranken unzuverlässig, insbesondere im Schock [3, 4]. Ein aus oszillometrisch gemessenem SBP und DBP berechneter MAP kann um mehrere Zehner mmHg vom invasiv gemessenen Wert abweichen. Bei Patientinnen und Patienten, bei denen das MAP-Ziel die Vasopressordosierung steuert, sollte frühzeitig ein arterieller Katheter erwogen werden.

Abhängigkeit von der Blutdruckamplitude. Bei Zuständen mit großer Blutdruckamplitude, etwa Aortenklappeninsuffizienz, Sepsis mit niedrigem peripherem Gefäßwiderstand oder arteriovenösen Shunts, bildet die Formel die tatsächliche Perfusion weniger gut ab. Dasselbe gilt bei mechanischer Kreislaufunterstützung (IABP, ECMO), bei der die Druckkurve artifiziell ist.

Nicht geeignet für akute neurologische Zustände. Bei Schlaganfall oder Schädel-Hirn-Trauma kann der zerebrale Perfusionsdruck eine gesonderte Beurteilung anhand des intrakraniellen Drucks erfordern, und das MAP-Ziel muss möglicherweise individualisiert werden, statt dem Standardschwellenwert zu folgen.

Quellen

1. Evans L, Rhodes A, Alhazzani W et al. Surviving Sepsis Campaign: International Guidelines for Management of Sepsis and Septic Shock 2021. Intensive Care Med. 2021;47(11):1181–1247. PMID: 34599691
2. Asfar P, Meziani F, Hamel JF et al. High versus low blood-pressure target in patients with septic shock. N Engl J Med. 2014;370(17):1583–1593. PMID: 24635770
3. Kaufmann T, Cox EGM, Wiersema R et al. Non-invasive oscillometric versus invasive arterial blood pressure measurements in critically ill patients: A post hoc analysis of a prospective observational study. J Crit Care. 2020;57:118–123. PMID: 32109843
4. Perera Y, Raitt J, Poole K et al. Non-invasive versus arterial pressure monitoring in the pre-hospital critical care environment: a paired comparison of concurrently recorded measurements. Scand J Trauma Resusc Emerg Med. 2024;32:45. PMID: 39192296